上海市通用能源系统节能路线图

上海市通用能源系统节能路线图

一前言（一）研究背景节约能源是我国一项长远的战略方针，国家对节能工作十分重视，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位GDP能耗降低20%的目标。2006年，上海市人大常委会审议通过了《关于进一步加强节约能源工作的决定》，市政府制定了《关于进一步加强本市节能工作的若干意见》、《上海市“十一五”节能工作实施方案》，全市形成合力，全面推进节能降耗工作。通用能源系统是指应用于生产生活中、具有相同特征和共性技术的耗能系统，如锅炉及蒸汽系统、电机及拖动系统、输配电系统、暖通及空调系统等，这类耗能系统在工业、建筑及其他领域应用广泛，具有量大面广、通用性强的特点。长期以来，通用能源系统的应用技术与设备良莠不齐，部分设备能耗指标较高，影响了整体能效水平。实施通用能源系统节能减排科技工程，提高系统整体能效，对促进工业、建筑及相关领域节能技术发展、提高全社会的节能减排成效具有重要意义。目前，通用能源系统中的单项节能技术大多比较成熟，近年来这些技术的应用也取得了一定的节能效果。但对于系统节能，单单依靠采用几项节能技术是不够的，需要从系统优化的角度出发，挖掘整个系统的节能潜力，从而实现系统的大幅度节能。要达到这一节能效果，首先需要对整个系统的能耗情况进行分析；其次要对单项节能技术集成优化，开展科技攻关；最后形成相关技术和设备标准，以及市场运作机制，促进系统节能技术的广泛推广应用。本文是在上海市科委的支持下，由上海市节能协会、上海清洁能源研究与产业促进中心联合上海交通大学、上海新先锋药业有限公司等单位的专家共同研讨，通过对上海市十大通用能源系统（锅炉及蒸汽系统、电机及拖动系统、暖通和空调系统、压缩机系统、照明系统、给排水系统、输配电系统、余热余压利用、热电联供、炉窑及热加工）调研，开展节能潜力分析，提出系统节能的重点科技攻关方向，形成重点通用能源系统的节能示范工程及案例分析，为相关标准和推广机制的制定提供技术支撑。（二）研究内容第一，对上海市十大通用能源系统的节能潜力进行调研分析。第二，对大规模示范和集成应用通用能源系统节能技术开展分析研究，提出科技攻关的重点，并形成电机拖动系统、锅炉蒸汽系统和余热余压利用三个重点系统的节能技术行动方案。第三，分析实现通用能源系统节能在标准、政策方面存在的障碍，为制定标准、建立合同能源管理合作机制、推动系统节能发展奠定基础。（三）技术路线首先开展上海市通用能源系统与设备的节能潜力调研，充分掌握通用能源系统能效现状后，对通用能源系统的科技攻关进行重点分析，在此基础上绘制上海市通用能源系统节能减排路线图。由于十大通用性用能系统间存在着关联性，如锅炉系统与热电联供，电机与压缩机、中央空调、给排水的水泵等，因此，本文将十大系统按相似的用能形式或用途归类研究。第一类：高效燃烧和余热利用，包括锅炉及蒸汽系统、热电联供、炉窑及热加工、余压余热利用；第二类：高效电机节能，包括电机及拖动系统、暖通和空调系统、压缩机系统、给排水系统；第三类：高效输配电系统；第四类：高效照明系统。在此基础上，提出符合上海实际的通用能源系统节能减排路线图。二上海市通用能源系统的节能潜力情况调研及分析（一）能耗情况调研上海是一个资源约束型城市，能源基本上依赖外地输入或国外进口，并以化石能源为主，能源供需矛盾非常突出，环境保护压力巨大，节能减排工作显得尤其重要。1.上海市能源消费及利用现状上海能源消费现状：上海能源消费有两个主要特点，一次能源以煤为主、工业能耗比重大。2009年全市能源消费总量为10367.38万吨标准煤，比2008年增长了1.6%。其中，煤炭消费量为4418.58万吨标煤，占一次能源消费总量的42.62%（见表1）。表12009年上海能源消费总量及构成上海工业能耗比重大。2009年的数据显示，上海终端用能中工业能耗所占比重达到54.2%（见表2）。|Excel下载表22009年上海能源终端消费量及构成上海能源利用现状：本市能源消费总量逐年增加，对上海可持续发展带来极大压力。经过不断努力，能源利用效率逐年提高，单位GDP能耗不断降低，2005年为0.88吨标准煤/万元；2006年降为0.873吨标准煤/万元；2007年比2006年又下降4.3%，为0.833吨标准煤/万元；2008年比2007年下降3.78%，为0.801吨标准煤/万元；2009年比2008年下降6.17%，为0.727吨标准煤/万元。另外，2009年上海单位工业增加值能耗为0.957吨标准煤/万元，比2008年下降了5%[1]。可见，尽管本市能源消费总量对上海可持续发展造成巨大压力，但能源利用效率的提高，显示了“十一五”期间节能潜力不断增加。2.上海市通用能源系统的能源消费利用现状及潜力分析锅炉及蒸汽系统：上海市现有工业锅炉总容量达14500吨/小时，平均容量仅1.85吨/小时，其中燃煤工业锅炉消耗燃煤约占全市煤炭消耗量的13.3%，占一次能源消费总量的6.85%。与国外先进水平相比，我国工业锅炉热效率普遍较低，特别是燃煤工业锅炉，高效、低污染、宽煤种的锅炉为数很少，平均运行效率仅有65%～70%，比国际先进水平低15～20个百分点，节能潜力很大。通过锅炉设备改造、系统优化、清洁燃料替代等措施，平均能效可提高10%以上，每年有70万吨节能潜力，折合55万吨标准煤。热电联供：全市现有的11家热电联产企业，共安装供热机组40台，分布在漕泾、杨树浦、吴泾、星火、青浦、高化、金山、宝山等区域，此外还有一批集中供热机组，热网覆盖面积达到155平方公里，供热量约5980.27万焦耳/年。煤耗量292万吨，占全市煤耗总量的5.6%，占一次能源消费总量的2.86%。目前热电联产以服务工业企业为主，主要包括石化、钢铁、化工、制造业、轻纺等行业用户。本市热电联产取得了可观的综合效果，但也存在供热机组中抽凝机组比重大，高效率的背压机比较少的问题。同时，部分机组机型配置与热负荷不匹配，特别是近年来部分地区用热出现较大萎缩，造成机组运行偏离设计工况，供、发电煤耗较高；热网管损也比较大，系统综合热效率较低。据有关部门估算，通过集中供热、热电联供，2010年全市可节煤116万吨/年，折合91万吨标准煤，约占全市“十一五”节能目标的2.9%。炉窑及热加工：上海工业窑炉年消耗煤炭约占全市煤炭消耗的1.5%，年消耗燃料油约占成品油消费总量的2.2%，合计占一次能源消费总量的1.4%。工业窑炉型式各异，热效率普遍较低，节能潜力很大。按照《上海市节能减排工作实施方案》的要求，通过改进燃烧技术和使用优质煤，可以节约14万吨标准煤。余热余压利用：余热资源存在于各行业的生产过程中，特别是钢铁、化工、建材、纺织和食品行业，从全国范围来说，余热利用节能潜力超过1000万吨标准煤。在上海市，“十一五”期间计划实施余热项目超过200项，有效实施后，可实现节能30万吨标准煤。其中，80%集中在钢铁、化工和建材三个行业。电机及拖动系统：电机及拖动系统是厂矿企业不可少的动力设备，也是企业最大的能耗之一。据统计，全国各类电动机总容量约7.9亿千瓦，用电量约占全社会总用电量的60%。目前我国中小电动机平均效率87%，风机、水泵平均设计效率75%，比国际先进水平低5个百分点，系统运行效率低近20个百分点。上海情况与全国基本相同，按照上海占全国GDP总量的5%比重推算，上海电机容量约4000万千瓦，其中高压电机占60%～70%，为3000万千瓦。按照可改造1/3，节能率20%计算，则有60亿千瓦时节电潜力，折算240万吨标准煤/年。暖通和空调系统：近年来，随着城市发展和人民生活水平的提高，包括采暖、空调、电器、照明、炊事、热水供应等的建筑耗能也不断增大，其中暖通和空调系统占建筑能耗的比重很大，特别是一些公共建筑和公共场所，如医院，空调用电量占其总用电量的50%以上。但是暖通和空调系统的总用能量难以统计，按照《上海市节能减排工作实施方案》的要求，空调系统有64万吨标准煤的节能潜力。但是中央空调系统节能措施主要在电机的变频改造、系统优化、冷凝水回用等方面，与前述的电机和锅炉有重复，因此，暖通和空调系统节能潜力不再重复计算。当然，中央空调中还有部分电力空调，采用变频、智能管理楼宇控制系统等措施，有30%以上节能潜力。压缩机系统：据大量的企业能效审计能量平衡资料表明，压缩空气站的耗电量占企业总耗电量的5%～20%，有的甚至达到30%，平均约为10%。2009年，本市单位GDP电耗为808.49千瓦时/万元，较2008年下降了6.39%。据计算得到，工业总耗电量为1216.49亿千瓦[2]，按空气压缩机能耗占工业总耗电量的10%估算，为121.6亿千瓦时。由于压缩机改造也包括在电机节能改造中，不重复计算。给排水系统：就给排水系统能耗而言，主要在水泵和系统耗能，但能耗总量难以统计和测算。城市建筑的生活水泵、热水泵，可采用变频调速技术，即通过控制电机转速来实现水泵流量调节，以大幅度降低水泵轴功率。水泵一旦选定，可以通过改变供电电源的频率来改变电机的转速，以实现管网流量调节，能有效节省能源。这部分节能潜力也算在电机节能之中。输配电系统：2009年上海全社会用电量为1153亿千瓦时，同比2008年增长1.3%；全市发电总量为781.8亿千瓦时，同比2008年下降1.6%；外省输入电量即受电量为389.8亿千瓦时，同比2008年增长1.7%[3]。本市电网500千伏变电站已达到8座，输电线路31条、689.49公里。220千伏变电站87座，输电线路346条、3287.52公里。上海输电线损率为6.05%，厂用电率为4.8%。据行业专家指出，上海变压器数量多、容量大，总损耗不容忽视。改造重点应放在S7及以下的变压器，据统计，上海市各行业目前在运行的10千伏配电变压器约有10万以上，其中S7及以下的配电变压器约有18162台（属于上海市电力公司配电变压器约有86000台，其中S7及以下的配电变压器约有16562台）。S7系列最短运行时间为8年，最长运行时间为25年。现行采购的S11配变，其负载损耗和空载损耗与S7相比，可分别降低25%和35%；现行采购的非晶合金SH11配变，其负载损耗和空载损耗与S7相比，可分别降低25%和80%，如果改造选用S13或SH15型配变效果更好。因此淘汰S7变压器，节能效果是明显的，如对全部S7及以下的配电变压器进行改造，则每年可节电3亿～3.5亿千瓦时，相当于节约12万～14万吨标煤。如分期分批，分五年完成改造，每年约投资5亿元，可得到节能量约2.4万～2.8万吨标准煤。照明系统：本市照明用电超过总用电量的10%，目前企事业单位的照明系统大多不是经济运行方式，高效节能荧光灯与普通白炽灯之比为1∶2.6，节电潜力15%左右。按照2007年本市用电量1072.38亿千瓦时计算，照明用电超过100亿千瓦时。按照《上海市节能减排工作实施方案》的要求，本市绿色照明系统具有每年68万吨标准煤节能潜力。上海市十大通用能源系统的能源消费利用及潜力统计见表3。|Excel下载表3上海市十大通用能源系统的能源消费利用及潜力统计（二）通用能源系统节能的技术路径分析通用能源系统量大面广、共性技术多，实施节能减排科技工程，建成技术集成的规模化示范，形成相应的技术标准，可带动全社会大幅度节能减排工作。其节能潜力可以通过系统节能技术集成、重大耗能设备技术改造、生产运行优化及科学管理三种技术路径来挖掘。系统节能技术集成潜力：通用系统节能最有效的手段，就是针对用能系统进行技术改造、如锅炉及蒸汽系统，采用锅炉燃烧系统（炉拱、配风改造、分层燃烧）、烟风系统（电机变频、烟气余热回收）、汽水系统（加装蓄热器、冷凝水回收、自动排污）等，可实现节能10%以上。中央空调系统通过优化运行、冷凝水回收等措施能够提高能效30%～40%，具有很大的节能潜力。重大耗能设备技术改造潜力：通过发挥本市产业和科技优势，采用高效、低能耗设备，能够发挥巨大节能效果。如本市大型风机、水泵的高压电动机变频改造，给排水系统叶轮改造，通过重大耗能设备关键技术攻关，实现本市重大设备节能目标。生产运行优化及科学管理：本市工业领域有巨大节能潜力，市科委2007年底已经针对冶金等五个重点耗能行业，开展节能潜力研究，日前部分项目正式启动，相信项目完成后，将全面准确地掌握本市工业领域重点耗能行业的节能潜力。2006年，本市发布《上海市节能减排工作实施方案》，加快实施十大节能重点工程，明确提出上海市“十一五”期间要形成300万吨标准煤的节能能力，累计节能量达到900万吨标准煤。节能重点工程包括用电设备节电工程、能量系统优化工程、余热余压利用节能工程、燃煤工业锅炉窑炉节煤工程、建筑节能工程、空调和家用电器等节电工程、绿色照明工程、分布式供能等工程、城市交通节约和替代石油工程及政府机构节能工程。优化钢铁、石化、电力、化工等重点行业生产系统和生产工艺的能量系统；在全市推广应用高效绿色照明产品、节能型空调、高效电机、高压大频率变频调速装置、蓄冷蓄热、余热余压回收利用等节能新技术。（三）科技攻关重点锅炉及蒸汽系统：重点研究洁净高效燃烧技术，包括节能炉拱、分层给煤、优化配风、余热利用等技术，开发先进高效的燃烧装置；提高工业锅炉自动控制装置和燃烧监测手段；研究系统采用蓄热器、智能控制等集成技术方案。炉窑及热加工：研发蓄热式燃烧器、高效烧嘴系列节能产品，重点解决窑炉专用助燃空气预热换热系统。开发组合燃烧单元，炉温自动控制，空燃比控制，炉压控制等系列产品。热电联供：研究高效背压机组替代抽凝机组改造技术、供热管网低损耗技术，高压热水供热技术；开发优质保温材料，燃煤锅炉的清洁燃料替代技术以及清洁煤燃烧技术。余热余压利用：开展高耗能行业生产过程能量回收利用技术。在化工行业，重点研究低能耗化工工艺，开发高效换热设备节能技术，研究采用能量系统优化技术对传统工艺进行改造可行性方案。在冶金行业，重点研究炼钢节能技术、低热值煤气利用发电技术，推广干熄焦大型化技术。电机及拖动系统：重点开发高效节能电动机及风机、泵等通用设备；研究在用电机优化改造、节能控制等技术，以及专用电机、水泵、电机节能控制装置等产品二次开发和集成技术；开展电机能耗评估、测试方法研究及测试设备的研制，实施电机及其系统群节能工程化示范。暖通及空调系统：重点研究建筑空调及采暖系统的风机、水泵变频调速技术；开发各种空气热回收技术与高效换热装置；研究系统冷、热源优化配置技术；发展地热源、水源、空气源热泵技术和污水源热泵技术，蓄冷、蓄热空调和采暖；研究太阳能采暖制冷技术，发展太阳能供热水、太阳能利用设备与建筑一体化技术。压缩机系统：研究开发空压机变频节能控制技术及系统优化节能技术，重点解决在用系统“大马拉小车”造成的高能耗难题。给排水系统：开发高效率的泵类设备；研究完善泵的三元流场、二相流分析计算方法，优化水泵叶片加工工艺，使泵的能效达到83%～87%；开发与变频器结合的可进行流量调节的恒流量、变扬程特性水泵，替代水阀进行流量调节，并扩大系列型谱范围，增加品种。输配电系统：研究电网经济运行技术，重点开展优化电网运行方式、优化变压器分接头配置、无功补偿及其调节能力、提高用电功率因数方法的技术研究。开发电网线损诊断与管理技术、电网用电侧监测管理技术。研究变压器用高硅含量低损耗硅钢片，低损耗非晶合金导磁材料。照明系统：研究开发绿色照明技术和节能灯具、节能电子镇流器等产品，重点开发高光效、长寿命、显色性好的电光源，如稀土高效荧光灯产品；研究城市节能照明控制技术，如道路照明、建筑物泛光照明和区域场所照明技术，建立城市景观照明的半导体照明（LED）示范工程。（四）政策标准障碍虽然我国节能政策体系不断得到完善，为通用能源系统节能科技的发展提供了坚实的保障，但要满足未来极大的能源需求，政策标准依然面临着很大挑战，概括为以下几点。1.科研经费投入不足通用能源系统由于涉及面广、专业复杂，并涉及生产系统、生产工艺等诸多环节，技术研发需要企业、科研单位各方面密切配合，并需要大量的经费用于研发和示范工程建设，但目前政策对这方面支持的稳定性较差，经费得不到落实。2.节能改造项目融资困难节能改造前期需要一定的经费投入，虽然目前国家和本市都颁布了不少节能的鼓励政策，但主要还是在项目完成后，而银行等金融机构由于对这类项目评估困难，也不肯轻易贷款。项目前期投入还是靠企业或节能服务公司，但由于目前企业流动资金普遍紧张，即使有好项目也难以启动，因此，亟待建立有助于节能技改项目的投融资体系。3.标准和评估体系不完善由于我国普遍“重制造轻使用”，通用能源系统的运行能耗标准尚不健全，产品检测方法也欠缺，评估认证体系亟待建立和完善。4.节能服务体系不健全目前从事节能服务的公司水平和能力普遍不高，缺少有较高技术创新能力、服务领域宽、综合能力强的节能服务专业队伍和人才；合同能源管理等机制在引入国内后，由于种种原因难以有效推广。为了应对上述挑战，需要在节能的科技政策、金融政策、产业政策方面开展创新，尽快研究制定节能科技研究开发的资助政策、重大节能技改项目的决策政策、人才政策、产业化政策和其他相关鼓励节能的经济法律支持政策等。三上海市通用能源重点系统的节能技术行动方案研究结合前期研究和科技攻关重点，本文着重叙述了锅炉及蒸汽系统等三个重点系统的节能技术行动方案。（一）锅炉及蒸汽系统节能技术行动方案针对工业锅炉及其系统存在的问题，从产品结构调整、节能技术集成，研究制定最低能效标准，探索合同能源管理机制的指导思想，大力推进以燃煤锅炉为重点的锅炉节能工程。1.开展在用工业锅炉节能技术评估与经济性分析对现有的工业锅炉及蒸汽系统节能技术进行系统评估和经济性分析，形成客观科学的评估报告；提出适用的工业锅炉及蒸汽系统节能实施方案，为工业锅炉的节能改造提供技术支持。2.优化用煤结构，积极推进热电联供、集中供热的节能技术应用按照“因地制宜，多种能源互补”原则，优化用煤和产品结构，采用热电联产或分布式供能替代低效、高污染的分散小锅炉供热，在热用户集中的区域（工业区和开发区）发展大中型热电联供，在办公楼、宾馆、医院、大型商场、商务楼宇和都市型工业等建筑物中发展燃气分布式供能系统。逐步拔除燃煤、燃油分散小锅炉。（1）对热负荷较大的开发区、工业区（如年平均热负荷20吨/小时以上，且年利用时数超过4000小时）实施热电联产，区域内分散小锅炉在热电联产、集中供热实施后酌情停用。（2）在全市三甲医院、五星级酒店、大型公用建筑等有条件场所推广应用分布式供能系统，取代现有的低效、重污染的燃油锅炉。但分布式供能系统年运行时间要超过4000小时方可收回投资，医院一般4000小时不到，因此，可考虑结合冰蓄冷等技术，使运行效率进一步提高。（3）根据全市天然气管网建设和天然气资源供应状况，逐步用天然气替代燃油和中心城区的燃煤，大幅度提高天然气在锅炉中的消耗比例。3.组织技术攻关，突破核心技术针对燃煤锅炉运行效率低、自控落后等共性问题，开发燃烧与控制系统集成节能技术，建立典型燃煤工业锅炉综合节能技术应用示范，大力推进燃煤锅炉节能工程。（1）在现有链条锅炉设计的基础上利用数值模拟的方法，开发链条锅炉数值模拟的程序，开发适合的工业锅炉燃烧技术，如燃烧室几何尺寸与炉拱结构优化、炉排面积与燃烧强度的最佳匹配、配风方式的优化；同时在单元体层燃试验台上进行燃料的燃烧特性试验研究，确定不同负荷下的燃烧调整试验与最优运行参数。（2）在双人形节能炉拱基础上，开发出复合式新型炉拱结构，解决结渣和冒正压问题，并拓宽煤种的适应性，同时得出炉拱的理论设计方法。（3）锅炉优化运行管理指导系统及远程监测平台的研制。具体研究锅炉动态特性与优化运行模式预测；锅炉热效率在线评估技术；实时优化运行指导系统；远程监测平台。为运行人员提供一套锅炉优化管理指导系统，实现实时监测和专家指导。4.研究制定工业锅炉运行最低能效标准结合本市工业锅炉运行能效现状，根据节能减排目标要求和节能技术状况，研究上海市工业锅炉运行能效标准，对标准实施的技术经济的可行性作全面评价分析。5.探索大力推广锅炉节能技术的市场机制开展锅炉节能技术推广应用有效模式的探索，重点解决项目的融资困难、节能量考核办法、管理模式等问题，形成典型成功案例。（二）电机及拖动系统节能技术行动方案组织开展市场调研，结合《上海市“十一五”节能工作实施方案》的实施，重点针对电机系统中“大马拉小车”、负载特性不匹配等电机长期低负载运行所导致的能源浪费情况，开展电机系统节能项目研究、改造和实施工作，为提高电机及拖动系统运行能效10%～30%的目标提供重要技术支撑。1.开展电机系统节能技术的研究，提出系统解决方案借鉴先进国家的成功经验，针对上海市重点耗能行业电机系统安装、使用的特点，通过对电动机的合理选型，风机、水泵、压缩机等终端设备的合理匹配和提高效率的改造研究，研制与负载合理匹配的高效电动机等电动机系统的节能优化设计，并进行智能化电机节能系统集成产品的研究和开发，形成科学合理的专用智能化电机系统节能实施方案。2.加强电机系统诊断、评估体系的建设，形成公共服务平台针对电机系统状态进行前期诊断和后期节能效果的评估体系研究，初步建立较为完整的诊断、评估体系，在对重点耗能行业进行节能改造的同时，初步提出科学有效的节能评估系统，为实施电机系统节能工程提供有效的评判方法和依据。3.实施示范工程，通过示范解决技术瓶颈和工程障碍据调研，目前化工企业中风机和泵类占企业总用电量的95%以上，而且由于设计、选型等原因，大部分系统处于“大马拉小车”运行状态下，通过采取合理选型，风机、水泵、压缩机等终端设备的合理匹配和提高效率的改造，可以达到可观的节能效果。因此，在化工行业选择2～3家高耗能企业的风机和泵类系统实施节能改造工程，达到节电15%～20%的效果，通过示范解决技术瓶颈和工程障碍并逐步在行业内推广，提高系统节能效果，减少能耗。4.制定相关标准及选型规范，引导实际应用制定电机及其系统节能相关标准选型规范，确定最低能效指标，如“节能电动机包括变速电动机应用的选择和使用导则”和“化工行业水循环系统中电机的最低能效指标”等标准，指导、规范行业发展，同时也为政府相关职能部门提供政策执行的技术依据。5.创新技术推广机制电机系统应用领域广泛，在不同领域使用的特性不尽相同，因此电机系统节能改造是个长期工程。通过对合同能源管理机制的创新，使示范项目的技术具有可复制性。初步建立一套较为成熟的电机节能技术推广应用机制，为电机系统节能工程的可持续开展提供长期的财务、激励、推广体系。通过实施电机及拖动系统节能技术行动方案，将初步建立一套问题诊断、技术研究、产品开发、工程实施、标准评估、运行管理等较为完备、科学的电机系统节能实施体系及措施，同时搭建专家诊断、供应商等平台，逐步推广带动本领域节能技术及产品的全面发展。（三）余热余压利用节能技术行动方案针对上海冶金、化工、建材等余压余热利用潜力大的行业进行用能情况调研和诊断，对相关企业中所存在的节能潜力做深入地分析研究。遵循“梯级利用，高质高用”原则，研究推广生产过程余热、余压、余能的回收利用技术，实施低温余热利用节能关键技术的研究与示范，促进余热余压利用技术的发展和推广应用。第一，针对本市冶金、化工、建材行业能源利用的特点，建立能效评价体系数学模型，开展企业能效管理评价方法研究，编制相关的能效管理评价软件。第二，对本市冶金、化工、建材等行业进行范围较广的用能情况调研和诊断，对上海高耗能企业中所存在的节能潜力做深入的分析研究。第三，开展适用于不同行业低温余热回收关键技术的研究，建立相应的优化设计理论和方法。第四，在冶金、化工、建材等行业选择1～2个高耗能企业进行低温余热利用技术改造示范，单个改造项目年节能量超过2000吨标准煤。四上海市通用能源系统节能减排路线图针对通用能源系统能效总体水平偏低、潜力较大的现状，开展科技攻关，为实现节能减排目标提供强有力支撑，以本项目课题组前期调研为基础，客观分析本市通用能源系统节能共性或关键技术，综合考虑技术研发基础、技术成熟度、与国外先进水平的差距和技术发展路径，以时间序列绘制出上海市通用能源系统节能减排技术路线图。（一）通用能源系统节能减排关键技术通用能源系统涉及范围广，节能减排共性技术多，应用领域存在不少交叉，为了分类总结，课题组将其分为四种，包括节电技术、高效燃烧与余热利用技术、优化能源结构技术、可再生能源关键技术。1.节电技术电耗在通用能源系统中占很大比重，如水泵、风机、空气压缩机以及变压器等，但是这些设备使用效率不高，导致能源浪费。以节电为主的技术有很多，主要在电网输送和用电设备使用效率各个环节。应重点推广以下四项关键技术。高效输配电技术，包括变压器分接头配置优化技术、无功补偿及调解技术、电网线损分级管理和考核技术、电网用电监测管理技术、企业用电用能信息管理技术。绿色照明技术，包括节能灯具、节能电子镇流器应用技术，高光效、长寿命电光源，城市节能照明控制技术（如道路照明、建筑物泛光照明和区域场所照明技术），城市景观半导体照明LED示范工程。电机高效节能技术，包括高效节能电动机、节能风机、节能泵等通用设备，在用电机优化改造、节能控制技术，专用电机、水泵、电机节能控制装置等产品二次开发和集成技术；大功率高压电机变频技术，电机能耗评估、测试技术，电机及其系统群节能工程化技术。空压机变频节能控制技术及系统优化节能技术。2.高效燃烧与余热利用技术通用能源系统很多涉及煤、油、气的燃烧，如锅炉、窑炉，以及石化、冶金系统余热余压利用技术。可重点发展以下三项关键技术。工业锅炉及蒸汽系统的节能集成技术，包括节能炉拱、分层给煤、优化配风、烟气余热利用、蓄热器技术，高效燃烧技术及高效燃烧装置，工业锅炉智能控制和远程监测技术；冷凝水回收利用及防腐技术，自动排污和余热利用技术，系统节能集成技术。工业炉窑及热加工节能技术，包括蓄热式燃烧器技术，高效烧嘴系列节能产品，窑炉专用助燃空气预热换热系统，组合燃烧单元，炉温自动控制，空燃比控制，炉压控制等技术和系列产品。余热余压利用技术，包括低热值煤气利用发电技术、高效换热设备节能技术、余热锅炉技术、炼钢节能技术、干熄焦大型化技术。3.优化能源结构技术2009年，在上海能源消费总量构成中，煤炭消费量占42.62%（约为4418.58万吨标准煤）、原油占41.67%（约为4320.09万吨）、天然气占4.2%（约为435.43亿立方米）、外来电占11.29%（约为1170.48亿千瓦时）、其他能源占0.17%（约为17.62万吨标准煤）[4]。其中煤炭比例虽然低于全国69%的比例，但是远远超过全球28%的平均水平，带来严重的环境污染。因此，随着经济的进一步发展，能源结构必将进一步得到优化调整，其中，天然气的应用技术是关键，可重点发展以下三项技术：冷热电三联供技术（CCHP）；蓄热式燃烧技术（HTAC），包括蓄热式燃烧器、高温切换控制阀、温度精确控制技术；锅炉油改气燃烧技术。4.可再生能源关键技术可再生能源的利用对未来节能减排具有积极作用，是替代传统能源的重要组成部分，也是通用能源系统提高能效的主要措施之一，应重点发展以下三项关键技术：地热源、水源、空气源热泵技术和污水源热泵技术；太阳能采暖制冷技术；太阳能利用与常规能源互补技术。每项关键技术不是一个单项技术，而是一个技术群，由若干项重点组成。例如，工业锅炉及蒸汽系统节能集成技术，包括节能炉拱、分层给煤、优化配风、烟气余热利用、蓄热器技术，高效燃烧技术及高效燃烧装置，工业锅炉智能控制和远程监测技术；冷凝水回收利用及防腐技术，自动排污和余热利用技术，系统节能集成技术等。（二）通用能源系统节能减排技术路线图从技术的发展现状、成熟度、实现市场化所需政府支持的水平等因素考虑，可以对节能减排技术进行分类。第一类：竞争性的，即现已应用、具备竞争力的技术，如电机变频技术；第二类：新兴的，即新兴开发、还没有广泛应用的技术，如炼钢节能技术；第三类：突破的，即具有前瞻性、需要进